Утверждаю
И.о. директора ГПОУ ЯО Ярославский техникум радиоэлектроники и телекоммуникаций
________________ Д.В. Алалыкин
«____»_______________2021
Программа элективного курса по физике
«Решение физических задач»
1 курс (1 семестр)
Программы подготовки специалистов среднего звена
11.02.16 Монтаж, техническое обслуживание и ремонт электронных приборов
и устройств
ГРУППА 5 МРТ
2020-21 учебный год
Одно из труднейших звеньев учебного процесса – научить учащихся решать задачи. Физическая задача – это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике и на развитие мышления. Организация деятельности по решению задач является одним из условий обеспечения глубоких и прочных знаний у учащихся.
Цели элективного курса:
1. развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний;
2. совершенствование полученных в основном курсе знаний и умений;
3. формирование представителей о постановке, классификаций, приемах и методах решения физических задач;
4. применять знания по физике для объяснения явлений природы, свойств вещества, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки новой информации физического содержания.
Задачи курса: 1. углубление и систематизация знаний учащихся; 2. усвоение учащимися общих алгоритмов решения задач; 3. овладение основными методами решения задач.
Рабочая программа составлена на основе Примерной программы среднего (полного) общего образования.
Планируемые результаты освоения предмета
Личностные результаты.
Осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки.
Выстраивать собственное целостное мировоззрение:
- вырабатывать свои собственные ответы на основные жизненные вопросы, которые ставит личный жизненный опыт;
- учиться признавать противоречивость и незавершённость своих взглядов на мир, возможность их изменения.
Учиться использовать свои взгляды на мир для объяснения различных ситуаций, решения возникающих проблем и извлечения жизненных уроков.
Осознавать свои интересы, находить и изучать в учебниках по разным предметам материал (из максимума), имеющий отношение к своим интересам. Использовать свои интересы для выбора индивидуальной образовательной траектории, потенциальной будущей профессии и соответствующего профильного образования.
Приобретать опыт участия в делах, приносящих пользу людям.
Оценивать жизненные ситуации с точки зрения безопасного образа жизни и сохранения здоровья. Учиться выбирать стиль поведения, привычки, обеспечивающие безопасный образ жизни и сохранение своего здоровья, а также близких людей и окружающих.
Оценивать экологический риск взаимоотношений человека и природы. Формировать экологическое мышление: умение оценивать свою деятельность и поступки других людей с точки зрения сохранения окружающей среды.
Метапредметными результатами изучения курса «Физики» является формирование универсальных учебных действий (УУД).
Регулятивные УУД:
Самостоятельно обнаруживать и формулировать проблему в классной и индивидуальной учебной деятельности.
Выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат, выбирать из предложенных средств и искать самостоятельно средства достижения цели.
Составлять (индивидуально или в группе) план решения проблемы.
Работая по предложенному и (или) самостоятельно составленному плану, использовать наряду с основными средствами и дополнительные: справочная литература, физические приборы, компьютер.
Планировать свою индивидуальную образовательную траекторию.
Работать по самостоятельно составленному плану, сверяясь с ним и целью деятельности, исправляя ошибки, используя самостоятельно подобранные средства.
Самостоятельно осознавать причины своего успеха или неуспеха и находить способы выхода из ситуации неуспеха.
Уметь оценивать степень успешности своей индивидуальной образовательной деятельности.
Давать оценку своим личностным качествам и чертам характера («каков я»), определять направления своего развития («каким я хочу стать», «что мне для этого надо сделать»).
Познавательные УУД:
Анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать изученные понятия.
Строить логичное рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.
Представлять информацию в виде конспектов, таблиц, схем, графиков.
Преобразовывать информацию из одного вида в другой и выбирать удобную для себя форму фиксации и представления информации.
Использовать различные виды чтения (изучающее, просмотровое, ознакомительное, поисковое), приемы слушания.
Самому создавать источники информации разного типа и для разных аудиторий, соблюдать правила информационной безопасности.
Уметь использовать компьютерные и коммуникационные технологии как инструмент для достижения своих целей. Уметь выбирать адекватные задаче программно-аппаратные средства и сервисы.
Коммуникативные УУД:
Отстаивая свою точку зрения, приводить аргументы, подтверждая их фактами.
В дискуссии уметь выдвинуть контраргументы, перефразировать свою мысль (владение механизмом эквивалентных замен).
Учиться критично относиться к своему мнению, уметь признавать ошибочность своего мнения (если оно таково) и корректировать его.
Различать в письменной и устной речи мнение (точку зрения), доказательства (аргументы, факты), гипотезы, аксиомы, теории.
Уметь взглянуть на ситуацию с иной позиции и договариваться с людьми иных позиций.
Предметные результаты
Применение полученных знаний и умений для решения задач.
Содержание программы
Правила и приемы решения физических задач
Что такое физическая задача? Состав физической задачи. Классификация физических задач по требованию, содержанию, способу задания и решения. Примеры задач всех видов. Общие требования при решении физических задач. Этапы решения задачи. Анализ решения и оформление решения. Различные приемы и способы решения: геометрические приемы, алгоритмы, аналогии.
Основы кинематики
Прямолинейное равномерное движение и его характеристики: перемещение, путь. Графическое представление движения РД. Графический и координатный способы решения задач на РД. Алгоритм решения задач на расчет средней скорости движения. Ускорение. Равнопеременное движение: движение при разгоне и торможении. Перемещение при равноускоренном движении. Графическое представление РУД. Графический и координатный способы решения задач на РУД.
Основы динамики
Решение задач по алгоритму на законы Ньютона с различными силами (силы упругости, трения, сопротивления). Координатный метод решения задач по динамике по алгоритму: наклонная плоскость, вес тела, задачи с блоками и на связанные тела. Решение задач на движение под действие сил тяготения: свободное падение, движение тела брошенного вертикально вверх, движение тела брошенного под углом к горизонту. Алгоритм решения задач на определение дальности полета, времени полета, максимальной высоты подъема тела.
Элементы статики
Равновесие тел при отсутствии вращения. Момент силы. Правило моментов. Устойчивость тел.
Законы сохранения. Импульс тела и импульс силы. Решение задач на второй закон Ньютона в импульсной форме. Замкнутые системы. Абсолютно упругое и неупругое столкновения. Алгоритм решение задач на сохранение импульса и реактивное движение. Алгоритм решения задач на работу и мощность. Потенциальная и кинетическая энергия. Полная механическая энергия. Алгоритм решения задач на закон сохранения и превращение механической энергии несколькими способами. Решение задач на использование законов сохранения.
Гидростатика
Давление в жидкости. Закон Паскаля. Сила Архимеда. Вес тела в жидкости. Условия плавания тел.
Свойства газов
Решение задач на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах. Графическое решение задач на изопроцессы.
Основы термодинамики. Внутренняя энергия одноатомного газа. Работа и количество теплоты. Алгоритм решения задач на уравнение теплового баланса. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Тепловые двигатели. Расчет КПД тепловых установок графическим способом.
Электродинамика. Электрическое и магнитное поля. Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: законами сохранения заряда и законом Кулона, силовыми линиями, напряженностью, разностью потенциалов, энергией.
Требования к уровню подготовки обучающихся.
В результате изучения физики на базовом уровне ученик должен
знать/понимать
• смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная;
• смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;
• смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;
• вклад российских и зарубежных ученых, оказавших значительное влияние на развитие физики;
уметь
• описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитная индукция, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;
• отличать гипотезы от научных теорий; делать выводы на основе экспериментальных данных; приводить примеры, показывающие, что наблюдения и эксперименты являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;
• приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио- и телекоммуникаций; квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;
• воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
• обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;
• оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;
• рационального природопользования и защиты окружающей среды.
Оценка достижения планируемых результатов освоения учебного предмета
Объектом оценки предметных результатов является способность учащихся решать учебно-познавательные и учебно-практические задачи на основе метапредметных действий. Оценка достижения предметных результатов ведется в ходе выполнения заданий на уроках. Функции оценки:
1) информировать учеников об их продвижении в освоении программы, об их сильных и слабых сторонах;
2) обеспечивать положительную мотивацию учения, стимулировать обучение учащихся: ориентировать на успех, отмечать даже незначительные продвижения, поощрять учащихся, отмечать сильные стороны, позволять продвигаться в собственном темпе и т. д.
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение образовательного процесса по предмету
А.П.Рымкевич. Сборник задач.
Г.Н.Степанова. Сборник задач по физике.
Контрольно-измерительные материалы. Физика. 10-11 классы. Москва, «ВАКО».
Физика. Тренажеры для учащихся 9-11 классов. Волгоград, Учитель.
Учебники по физике.
Справочники.
Календарно-тематический план 10 класс
Номер занятия | Тема занятия | Кол-во часов | Дата |
Введение (1 час) |
1 | Физическая задача. Классификация задач. Правила и приемы решения физических задач. | 1 | 07.09 |
Кинематика (4 часа) |
2 | Основные законы и понятия кинематики. | 1 | 14.09 |
3 | Решение расчетных и графических задач на равномерное движение. | 1 | 21.09 |
4 | Решение задач на равноускоренное движение. | 1 | 28.09 |
5 | Движение по окружности. Решение задач. | 1 | 05.10 |
Динамика и статика (4 часа) |
6 | Координатный метод решения задач по механике. Решение задач на основные законы динамики: Ньютона, законы для сил тяготения, упругости, трения, сопротивления | 1 | 12.10 |
7 | Решение задач на движение материальной точки, системы точек, твердого тела под действием нескольких сил. | 1 | 19.10 |
8 | Задачи на определение характеристик равновесия физических систем. | 1 | 26.10 |
9 | Задачи на принцип относительности: кинематические и динамические характеристики движения тела в разных инерциальных системах отсчета. | 1 | 09.11 |
Законы сохранения (4 часа) |
10 | Классификация задач по механике: решение задач средствами кинематики, динамики, с помощью законов сохранения. | 1 | 16.11 |
11 | Задачи на закон сохранения импульса и реактивное движение. | 1 | 23.11 |
12 | Задачи на закон сохранения и превращения механической энергии. Решение задач несколькими способами. | 1 | 30.11 |
13 | Знакомство с примерами решения задач по механике районных и областных олимпиад. | 1 | 07.12 |
Строение и свойства газов, жидкостей и твёрдых тел (5 часов) |
14 | Качественные задачи на основные положения и основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ). | 1 | 14.12 |
15 | Задачи на описание поведения идеального газа: основное уравнение МКТ, определение скорости молекул, характеристики состояния газа в изопроцессах. | 1 | 21.12 |
16 | Задачи на свойства паров: использование уравнения Менделеева—Клапейрона, характеристика критического состояния. | 1 | 28.12 |
17 | Задачи на определение характеристик твердого тела: абсолютное и относительное удлинение, тепловое расширение, запас прочности, сила упругости. | 1 | 11.01 |
18 | Качественные и количественные задачи. Графические и экспериментальные задачи, задачи бытового содержания. | 1 | 18.01 |
Основы термодинамики (4 часа) |
19 | Количество теплоты. Удельная теплоемкость | 1 | 25.01 |
20-21 | Комбинированные задачи на первый закон термодинамики. | 2 | 01.02,08.02 |
22 | Задачи на тепловые двигатели. | 1 | 15.02 |
Электрическое поле (6 часа) |
23 | Характеристика решения задач раздела: общее и разное, примеры и приемы решения. | 1 | 22.02 |
24 | Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: законами сохранения заряда и законом Кулона, силовыми линиями, напряженностью. | 1 | 01.03 |
25 | Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. | 1 | 15.03 |
26-27 | Задачи разных видов на описание электрического поля различными средствами: разностью потенциалов, энергией. | 2 | 22.03 05.04 |
28 | Решение задач на описание систем конденсаторов. | 1 | 12.04 |
Постоянный электрический ток в различных средах (7 часов) |
29 | Задачи на различные приемы расчета сопротивления сложных электрических цепей. | 1 | 19.04 |
30-31 | Решение задач на расчет участка цепи, имеющей ЭДС. Постановка и решение фронтальных экспериментальных задач на определение показаний приборов. | 2 | 26.04 03.05 |
32 | Подбор, составление и решение задач по интересам. | 1 | 10.05 |
33-34 | Задачи на описание постоянного электрического тока в электролитах, вакууме, газах, полупроводниках. | 2 | 17.05 24.05 |
35 | Итоговое занятие. | 1 | 31.05 |
Литература для учащихся
1. Баканина Л. П. и др. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для углубл. изуч. физики в 10-11 кл. М.: Просвещение, 1995.
2. Балаш В. А. Задачи по физике и методы их решения. М.: Просвещение, 1983.
3. Буздин А. И., Зильберман А. Р., Кротов С. С. Раз задача, два задача... М.: Наука, 1990.
4. Всероссийские олимпиады по физике. 1992—2001 / Под ред. С. М. Козела, В. П. Слободянина. М.: Вербум-М, 2002.
5. Гольдфарб И. И. Сборник вопросов и задач по физике. М.: Высшая школа, 1973.
6. Кабардин О. Ф., Орлов В. А. Международные физические олимпиады. М.: Наука, 1985.
7. Кабардин О. Ф., Орлов В. А., Зильберман А. Р. Задачи по физике. М.: Дрофа, 2002.
8. Козел С. М., Коровин В. А., Орлов В. А. и др. Физика. 10—11 кл.: Сборник задач с ответами и решениями. М.: Мнемозина, 2004.
9. Ланге В. Н. Экспериментальные физические задачи на смекалку. М.: Наука, 1985.
10. Малинин А. Н. Сборник вопросов и задач по физике. 10—11 классы. М.: Просвещение, 2002.
11. Меледин Г. В. Физика в задачах: Экзаменационные задачи с решениями. М.: Наука, 1985.
12. Перелъман Я. И. Знаете ли вы физику? М.: Наука, 1992.
13. Рымкевич А.П., Рымкевич П.А. Сборник задач по физике. М.:Просвещение, 1993г
14. Слободецкий И. Ш., Асламазов Л. Г. Задачи по физике. М.: Наука, 1980.
15. Черноуцан А. И. Физика. Задачи с ответами и решениями. М.: Высшая школа, 2003.
Литература для учителя
1. Аганов А. В. и др. Физика вокруг нас: Качественные задачи по физике. М.: Дом педагогики, 1998.
2. Бутырский Г. А., Сауров Ю. А. Экспериментальные задачи по физике. 10—11 кл. М.: Просвещение, 1998.
3. Каменецкий С. Е., Орехов В. П. Методика решения задач по физике в средней школе. М.: Просвещение, 1987.
4. Малинин А. Н. Теория относительности в задачах и упражнениях. М.: Просвещение, 1983.
5. Новодворская Е. М., Дмитриев Э. М. Методика преподавания упражнений по физике во втузе. М.: Высшая школа, 1981.
6. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен. Контрольные измерительные материалы. Физика. М.: Просвещение, 2004.
7. Орлов В. А., Никифоров Г. Г. Единый государственный экзамен: Методические рекомендации. Физика. М.: Просвещение, 2004.
8. Орлов В. А., Ханнанов Н. К., Никифоров Г. Г. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к единому государственному экзамену. Физика. М.: Интеллект-Центр, 2004.
9. Тульчинский М. Е. Качественные задачи по физике. М.: Просвещение, 1972.
10. Тульчинский М. Е. Занимательные задачи-парадоксы и софизмы по физике. М.: Просвещение, 1971.
1